Les constructeurs automobiles utilisent de plus en plus le collage comme solution pour assembler les carrosseries de leurs nouveaux modèles. Cette technique présente de nombreux avantages, notamment l’évolution des produits de collage et une mise en œuvre concurrentielle par rapport à la soudure. Elle permet également de résoudre les problèmes de compatibilité entre différents matériaux tels que l’acier et l’aluminium, ou encore les matériaux plastiques qui ne peuvent pas être soudés entre eux. De plus, le collage est plus simple à mettre en œuvre et nécessite moins d’énergie qu’une pointeuse.
La colle : garantie de l’intégrité de la structure
Les colles sont utilisées dans l’industrie automobile depuis plus de quinze ans. Elles permettent de remplacer ou de compléter les assemblages de pièces incompatibles en montage traditionnel, comme par exemple l’aluminium et l’acier qui ne peuvent pas être soudés ensemble et qui réagissent en couples électrochimiques. Les fabricants de colle utilisent leurs produits depuis de nombreuses années dans des domaines industriels bien plus exigeants que l’automobile, tels que l’aviation où les fabrications sont garanties à vie. Forts de cette expérience, ils peuvent garantir une qualité de collage à vie, même en cas de réparation.
Les différents types de colles utilisés en carrosserie
En ce qui concerne le collage en carrosserie, on distingue trois types de colles. Pour les assemblages de vitrage, des colles monocomposant en polyuréthane sont utilisées. Elles sont souples, étanches et répondent aux normes de crash test des constructeurs. Ces colles se déclinent en différentes qualités en fonction de leur temps de séchage, qui détermine le délai de remise en circulation du véhicule. Pour les éléments d’habillage en tôle, les fabricants proposent des colles époxy bicomposants qui offrent une résistance au cisaillement supérieure à 170 kg par mm2, équivalente à une soudure par pointage électrique tous les 3 cm. Enfin, certaines pièces de carrosserie nécessitent l’utilisation de colles intermédiaires entre les colles structurelles et les colles de pare-brise. Ces colles polymères monocomposant restent souples et permettent des déformations minimales.
La puissance de la colle époxy
La colle époxy assure une fixation rigide entre les éléments, équivalente à celle d’une soudure. Elle participe donc à la structure de la carrosserie et contribue à la sécurité du véhicule. Contrairement à la colle polyuréthane, la colle époxy ne rétrécit pas en séchant. Elle est appliquée en cordons de quelques millimètres et doit conserver une épaisseur minimale entre les tôles. Pour réaliser cette épaisseur en cas de réparation, des micro-billes d’environ 200 microns sont ajoutées à la colle. La colle adhère sur tous les supports rigides, mais il est recommandé de l’appliquer directement sur la tôle plutôt que sur la peinture, qui n’offre pas une adhérence suffisante pour garantir une résistance satisfaisante. En cas de besoin d’un lien électrique (masse), une soudure par pointage peut être réalisée dans la première demi-heure après l’application de la colle. Au-delà de ce délai, la colle ne conduit plus l’électricité.
La colle époxy se distingue de la colle polyuréthane par son mode de durcissement. Alors que la colle pare-brise polymérise à l’humidité de l’air, la colle époxy à deux composants se durcit par mélange et par élévation de la température, sans l’utilisation de solvants. Le temps de séchage est d’environ quatre heures, après quoi les pinces ou autres moyens de maintien peuvent être retirés et le véhicule peut être déplacé après vingt-quatre heures.
La colle époxy résiste à des températures allant jusqu’à 300 °C. Elle assure également l’étanchéité entre les éléments collés, les protégeant ainsi de l’eau et de l’oxydation. Si la colle déborde sur des parties peintes ou traitées chimiquement, une isolation supplémentaire n’est pas nécessaire.
De plus, une fois sèche, la colle époxy peut être poncée et percée. Avant de durcir complètement, tout excès de colle peut être nettoyé à l’eau, ainsi que les outils utilisés. Il est également possible de peindre directement sur la colle époxy.
Applications en première monte
En première monte, le collage est effectué de la même manière que la soudure, avec une application de la colle par des robots. Grâce à l’automatisation, cette méthode permet un montage précis et une répétabilité des opérations. L’épaisseur du collage obtenue par les robots est généralement comprise entre 0,7 et 1 mm.
Le collage complète également certains assemblages structurels réalisés par rivetage. Par exemple, certaines pièces en aluminium moulé supportant les suspensions avant sur des modèles de BMW, Jaguar ou Land Rover combinent rivetage et collage. Ces éléments ne peuvent pas être réparés de manière traditionnelle.
Audi utilise également le collage pour assembler les habillages extérieurs de carrosserie sur certains modèles, en associant des parties de structure en acier à haute limite élastique formées à froid ou à chaud, des pièces en aluminium moulées et des structures forgées.
Enfin, pour les petites séries utilisant des matériaux de carrosserie composites, tels que l’Audi R8 ou l’Alfa Romeo 4C, le collage est la seule solution pour assembler les peaux extérieures en plastique sur le châssis en composite.
En somme, le collage des carrosseries est devenu une tendance majeure dans l’industrie automobile. Les constructeurs se tournent de plus en plus vers cette technique pour ses nombreux avantages en termes de résistance, de compatibilité des matériaux et de simplicité d’utilisation. Grâce aux avancées technologiques dans le domaine du collage, la structure des véhicules est de plus en plus solide et durable, garantissant ainsi la sécurité des conducteurs et des passagers.
